钢铁企业信息化总体规划设计方案 埃森哲公司对项目汇报的说明  本项目汇报是对 XX 钢铁信息化建设设计方案项目的整体汇报，其内容摘 自项目的八份最终报告。  在三个月的项目时间里，在 XX 钢铁公司领导和各部门的高度重视和支持 下，双方项目组密切配合，完成了大量的工作。信息化方案设计的成果是 双方共同努力的结果。  在项目中，我们深切感受到了 XX 钢铁在清晰的战略指引下务实奋进的不 从应用系统架构的先进性、合理性和适用性三个方面，对两种应用系统架构进行分析：  根据埃森哲在钢铁行业的经验，第一种架构是目前比较适合钢铁企业的解决方案，而且信息化整体成 本低（包括软件成本、实施成本和维护成本）  第一种架构是目前钢铁行业信息化的应用趋势，国内 2000 年后实施信息化的钢铁企业，如首钢、马 钢石钢、杭钢等，基本都是采用第一种架构。一些企业如蒂森克虏伯下属的 KEP 、宝钢股份、宝钢 集团下属 钢铁采用第一种架构，制定分步实施的计划，逐步实现信息化的目标  根据埃森哲在钢铁行业的经验，第一种架构是目前比较适合钢铁企业的解决方案，而且信息化整体成 本低（包括软件成本、实施成本和维护成本）  第一种架构是目前钢铁行业信息化的应用趋势，国内 2000 年后实施信息化的钢铁企业，如首钢、马 钢石钢、杭钢等，基本都是采用第一种架构。一些企业如蒂森克虏伯下属的 KEP 、宝钢股份、宝钢 集团下属

钢铁企业数字化工厂解决方案 需求要点 • 钢铁企业数字化工厂背景意义 • 钢铁企业数字化工厂关键技术 • 钢铁企业数字化工厂规划设计 • 钢铁企业数字化工厂需求要点 • 钢铁企业数字化转型实施路径 contents 目 录 一、 钢铁企业数字化工厂 背景与意义 当前钢铁行业面临产能过剩、环 保压力增大、市场竞争加剧等问 题，亟待通过技术创新和转型升 级提升竞争力。 行业现状 造，实现生产过程的可视化、可控制和可优化。 概念定义 数字化工厂能够提高生产效率、降低能耗和排放、优化资源 配置、提升产品质量和客户满意度等多方面的优势。 优势分析 数字化工厂概念及优势 钢铁企业数字化转型必要性 适应市场需求变化 随着客户需求的多样化和个性化，钢 铁企业需要快速响应市场变化，数字 化转型能够提高企业灵活性和市场反 应速度。 提升生产效率和质量 数字化工厂能够实现生产过程的自动 复杂工艺流程 高能耗和高排放 钢铁生产涉及多个工艺流 程和环节，需要精细化的 管理和控制。 钢铁生产是高能耗和高排 放行业，需要采取有效的 节能减排措施。 03 02 01 钢铁企业工艺特点 二、 钢铁企业数字化工厂 关键技术 实现工厂内设备、传感器、控制 系统等的全面互联，构建工业物 联网平台。 设备与系统互联 通过物联网技术实时采集生产现场 数据，确保数据的准确性和实时性。

促进钢铁行业转型金融发展的有效激励 机制 9 2.1 健全识别框架 9 2.2 实施财务激励 14 2.3 加强多方协同 17 3 现有激励机制面临的关键挑战 20 钢铁企业转型动力尚未被充分激发 20 缺乏对金融机构的有效激励 20 对下游低碳钢铁采购方的关注不足 21 4 结论与建议 22 附录 25 促进中国钢铁行业转型融资的激励机制 激励机制是指由政府或市场主体设计并实施的政策安 排或经济行为，通过提供经济利益或明确规则信号等方 式，发挥特定的引导作用。具体到促进钢铁转型融资的 激励机制而言，通过健全识别框架、实施财务激励、建立 良性生态，可以促进钢铁企业加大转型投入，激励金融 机构扩大转型金融业务规模，还可激励下游低碳钢铁采 购方分摊低碳钢铁的绿色生产溢价。 本报告分析了推动钢铁行业转型融资的各类激励机制 及其具体作用路径，并提供了国内外典型实践作为参 同时河北钢铁转型金融工具落地规模不断增长，部分 企业已率先制定了转型计划，表明激励正逐步传导至 企业与金融市场。 3. 当前激励机制对钢铁企业、金融机构、下游低碳钢 铁采购方等关键参与方缺乏针对性的精准激励。当前 激励机制尚未针对钢铁企业、金融机构和下游采购方 的核心诉求提供精准支持，导致钢铁企业缺乏转型内 生动力、金融机构参与意愿不足、低碳钢铁需求有限。 4. 未来可在以下方面进一步系统化完善支持钢铁行 业低碳转型的金融激励工具和机制。

投资持续下滑，但制造业和基建投资对用钢需求提供重要支撑，钢铁产品结构持续调 整。 预计 2025 年中国钢铁行业将延续供需双弱的格局，钢材价格预计维持震荡走势， 钢铁企业的经营效益难有明显好转。展望未来，短期内，钢铁企业仍将面临一定的经 营压力。长期来看，在产业政策引领下，随着低效产能的逐步出清，钢铁行业将转向 高质量发展，行业竞争格局有望得到明显改善。 联合资信 工商评级四部 |钢铁行业组 动，钢价震荡 下行。 图 2 2023 年以来中国钢材综合价格指数 资料来源：Wind 从经营业绩来看，根据中国钢铁工业协会数据，2022－2024年，重点统计会员 钢铁企业的利润总额分别为982亿元、855亿元和429亿元。2024年，钢铁下游需求 疲弱，钢铁供给相对处于过剩态势，行业竞争加剧导致钢材价格进一步下跌；原燃 料价格虽有下降，但成本端降幅不及钢材价格降幅，钢铁行业盈利水平持续下行。 格变化直接影响到行 业的成本情况，下游房地产、基建、机械、汽车及家电等行业的需求变化也会对钢 铁行业景气度产生直接影响。 （1）铁矿石 铁矿石是钢铁生产过程中最主要的原材料，中国钢铁企业所用铁矿石以进口 为主，铁矿石对外依存度超过80%，钢铁产能与自身铁矿石产能严重不匹配。 根据海关总署统计，2022－2024年，中国铁矿石进口量分别为11.07亿吨、11.79 www

特定要求：中国钢铁企业信息化建设的大背景 1. 大规模联合重组。 2. 企业改制，建立现代企业制度。 3. 产品生产结构调整。 中国钢 铁业信 息化所 面临巨 大挑战 4. 信息化基础比较薄弱。 需要一套怎样的信息化管理系统 全面：必须是一套全面覆盖钢铁企业各方面管理需求的系统。 集成：必须是一套全面集成的系统，从而提高整体管理的效率和水平。 特性：必须是一套能满足钢铁企业物流特性的信息化管理系统。 SAP 钢铁行业解决方案软件系统总体介绍 3. SAP 钢铁行业解决方案的总体技术架构 5. 小结 : SAP 钢铁行业解决方案的特点 未实现信息化的钢铁企业 未实现信息化的钢铁企业 实现信息化的钢铁企业 实现信息化的钢铁企业 模式一 : 大规模定制 模式一 : 大规模定制 模式二：大规模集成跨行业通用商业软件＋大 量定制 模式二：大规模集成跨行业通用商业软件＋大 蒂森克虏伯之路 : 钢铁版商业软件 + 少量开发 美钢联之路 : 大规模开发 浦项之路 : 大规模集成商业软件 + 大量开 发 未来 改进大规模开发技术 90 年代末 三大模式的形成过程 世界钢铁企业信息化道路一：全定制开发  新日铁：全定制  JFE ：全定制  美钢联：全定制  台湾中钢：全定制 ( 美钢联方案 )  宝钢：全定制 ( 中钢方案 )  武钢：全定制 (

全、 可靠、高效的实时控制。最终实现物理世界和信息 世界的完全融合，并为工业现场构造一个可控、可 信、可拓展且安全高效的 CPS 网络，从根本上改变 现有的工程物理系统的构建方式。 钢铁企业 CPS 网络构成 CPS 网络的基本组成结构包括传感器、执行器 和决策控制单元。如图 1 所示，基本组件之间的循 环控制结构构成了 CPS 的基本功能逻辑单元，执行 CPS 网络最基本的检测与控制功能。 新一代网络将底层传感器采集信息做高效传输；最 终的应用层涵盖钢铁工艺知识库等多方面资源，并 以软件或云服务等形式提供给最终用户。 随着自动化程度的提高，钢铁企业已具备建立 CPS 的基础，但由于钢铁生产中存在大量时滞环 节，工艺之间又联系紧密，导致钢铁企业往往存在 管控脱节、信息化和自动化结合相对不够紧密等问 题，信息无法及时反馈到控制系统中。因此，钢铁 企业建立 CPS 系统，不但要满足钢铁生产工序内物 物理层：本层包括 CPS 单元设备的状态监测 和控制指令执行。当前钢铁企业中监测环节多采用 含嵌入式操作系统的双校准智能仪表系统，具备实 时性的特点，并且可以提高监测系统的准确性，同 时多接口开放模式亦可实现更加灵活的生产现场监 控和管理。 (2) 网络层：CPS 系统的基本要求是各个异构物 理实体之间可以实现信息交互，因此钢铁企业必须 有稳定的网络传输介质，并建立合理的网络传输路 径。

.............................................160 8.1 国内钢铁企业的 AI 应用案例............................................................163 8.2 国际钢铁企业的 AI 应用案例............................................... ..................................184 1. 引言 在全球经济一体化与数字化转型的背景下，钢铁行业的发展面 临着前所未有的机遇与挑战。智能制造的新时代促使钢铁企业在生 产效率、资源利用和环境保护等多个方面寻求创新解决方案。随着 人工智能（AI）技术的不断成熟，尤其是大型模型（如 GPT、BERT 等）的应用逐渐扩展，钢铁行业也开始考虑这些先进 技术带来的潜在转型机会。 据专家分析，钢铁行业的碳排放已经占到全球工业排放的近 20%。 为了响应环保政策和全球减排目标，钢铁生产企业必须探寻更为清 洁的生产技术，优化能源结构，从而减少温室气体的排放。 另一方面，面对国际市场竞争加剧，钢铁企业还需提升生产的 效率与质量。传统的生产方式相对单一、自动化程度低，生产过程 中的人力依赖性强，往往导致生产效率低、不良品率高和安全隐患 等问题。 为此，行业内亟须推动智能制造，尤其是依赖于数据驱动的决

同时，这种需求可推动钢铁行业加快研发和应用低碳生产技术，从而实现碳减排目标。 钢铁下游企业已开始释放对低碳钢材的需求，推动了低碳钢市场的发展。目前，来自欧洲、美国、中国、日 本、韩国的多家钢铁企业已在低碳钢开发上展开激烈竞争。欧洲企业如 Stegra（原 H2 Green Steel）、SSAB 和 Salzgitter 正在测试氢能炼钢技术，中国的宝钢股份在 2023 年开始供应低碳钢，并计划在 2026 年通过氢基竖炉 - 电炉技术将车辆用钢的碳排放强度降低 50%–80%，其后还将发布减碳 95% 的“绿钢”。河钢也在开展 120 万 吨氢冶金示范工程，引领低碳冶金技术。中日韩三国的钢铁企业在脱碳方面具备巨大潜力，其粗钢产量占全球的 60% 以上，占全球汽车板市场供应量的 23.8%。汽车产业对低碳钢材的需求，结合政府政策引导和投资支持，是 推动钢铁行业脱碳的关键动力，体现了需求 法不一致、低碳钢认证标准难衔接等挑战。目前，全球范围内 低碳钢的标准呈现碎片化和多元化，尚未形成统一或互认的标准体系。据统计，全球有几十个机构或企业在研究 低碳排放钢标准，包括第三方倡议组织、钢铁企业、金融机构和下游用户等，已经形成 150 多项钢铁可持续领域 的标准和倡议 10，各倡议下的核算方法也不尽相同。同时“绿色钢”、“低碳排放钢”、“近零排放钢”等术语在 不同倡议中的使用不一致，